Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

014

.pdf
Скачиваний:
28
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.22 Mб
Скачать

перервної дії у формі тунелю, в середині якого прокладені рейкові колії, по яких пересуваються вагонетки з виробами.

За призначенням керамічні вироби поділяють на стінові – цеглу, керамічні камені, панелі, лицювальні – лицева цегла, плитки для фасадів і внутрішнього лицювання, покрівельні – черепиця; для доріг і підлог – клінкерна цегла, плитка; санітарно-будівельні-ванни, умивальники тощо; для підземних комунікацій – каналізаційні та дренажні труби; теплоізоляційні – діатомітові, шамотні та інші легковагові вироби; легкі заповнювачі для бетонів – керамзит, аглопорит.

С т і н о в і т а о б л и ц ю в а л ь н і в и р о б и . До цієї групи належать керамічна цегла, керамічні камені та плити. Розрізняють звичайну керамічну цеглу – для кладки стін та інших частин будівель, лицеву цеглу – для зовнішнього облицювання і цеглу спеціального призначення – для кладки заводських труб, каналізаційних споруд та інших. Цегла має форму прямокутного паралелепіпеда і розміри: 250×120×65 (одинарна) або 250×120×88 мм (потовщена). Для керамічної цегли встановлені наступні марки з міцності: 75, 100, 125, 200, 250, 300. Марка відповідає допустимій міцності при стисканні. Крім того, кожній марці цегли повинно відповідати певне значення границі міцності на згинання (від 1,8 для марки 75 до 4,4 МПа для марки 300). Водопоглинання цегли марок вище 150 повинно складати не менш 6% від маси, для інших марок – не менш 8%. Марки з морозостійкості цегли призначають-

ся наступні: 15, 25, 35, 50.

Значний економічний ефект дає перехід на випуск пористих та порожнистих керамічних виробів натомість суцільної цегли. При виробництві такої кераміки зменшуються витрати сировини і палива, зростає продуктивність сушарок і печей, знижуються транспортні витрати. Оскільки полегшені керамічні вироби мають низьку теплопровідність, зменшується товщина стін, полегшуються фундаменти. Виробництво полегшених керамічних виробів потребує, однак, більш пластичних глин і більш ретельної переробки сировини.

Індустріалізація стінової кераміки вирішується шляхом виготовлення у заводських умовах із цегли і каменю панелей, застосування котрих для зовнішніх стін дозволяє зменшити витрати матеріалів, знизити масу стін та кошти на кладку.

У будівництві найбільш розповсюджені наступні фасадні матеріали: лицева цегла та семиабо дев’ятищілинні камені розміром 250×120×138; мозаїчні плити розмірами 20×20; 50×50 мм та ін.; плитка типу “кабанчик” розміром 120×65 мм і плитка розміром 145×250 мм. Деякі види фасадних керамічних виробів глазурують для захисту від впливу зовнішнього середовища.

Для підлог застосовують плитки із щільної кераміки з водопоглиненням не більш 4% і втратою маси при стиранні не більш 0,1 г/см2 (метлахська плитка). Вони мають різні форми і розміри, гладку та негладку поверхню, бувають однота багатокольоровими. Їх виготовляють із пластичних тугоплавких глин.

81

У шляховому будівництві, також для лицювання гідротехнічних споруд, каналізаційних колекторів та інших споруд застосовують цеглу або плити (клінкерні плити) з високою міцністю при стисканні (50...100 МПа), морозос-

тійкістю 30...100 циклів, водопоглинанням 2...6% і опором стиранню 14...18 г/см2.

Скло та скляні вироби.

Скло є одним з основних будівельних матеріалів. Його прозорість, деко- ративно-оздоблюючі якості та інші специфічні властивості дозволили створити конструкції й будівлі, які відповідають високим вимогам сучасного будівництва.

Скло є продуктом швидкого охолодження силікатних розплавів. На відміну від кристалічних тіл скло є ізотропним, тобто його властивості однакові по всім напрямкам. В’язкість скла при нагріванні та охолодженні змінюється не стрибкоподібно, а поступово і неперервно зі зміною температури. Важливою ознакою скловидного стану є також здатність до кристалізації у певному інтервалі температур. Прозорість скла є наслідком повної відсутності в ньому міжзернинних границь, які розсіюють світло.

У будівництві застосовують силікатне скло, основними компонентами якого є SіО2, АІ2О3, СаО, МgО, Nа2О або К2О. Так, віконне скло містить біля 72% SіО2, 10% СаО+МgО, 15% Nа2О. Кожен з оксидів має певне функціональне призначення. Кремнезем створює просторовий каркас скла і визначає його найважливіші властивості. Оксид натрію прискорює склоутворення, знижує температуру варіння скла, полегшує освітлення скломаси, однак підвищує коефіцієнт розширення та знижує термічну і хімічну стійкість скла. Оксиди кальцію і магнію підвищують хімічну стійкість скла.

Основні компоненти вводять у сировинну масу (шихту) з піском, польовими шпатами, содою, вапняком, доломітом та іншими матеріалами. Для надання скломасі необхідних властивостей і прискорення варіння застосовують також допоміжні сировинні матеріали – офарблюючі та освітлюючі, окислюючі, відновлюючі тощо.

Сировинні матеріали, які застосовують для скломаси, проходять попередню обробку (збагачення, подрібнення, сушіння) та ретельне перемішування. Найбільш розповсюджені ванні печі неперервної дії. У басейнах таких печей може міститись понад 1000 т скломаси. В один кінець печі завантажується шихта, а в другому неперервно виробляється (витрачається) скло. Процес скловаріння включає наступні послідовні стадії: утворення нових сполуксилікатів; плавлення, видалення газових бульбашок; гомогенізація та охолодження до необхідної в’язкості.

Скломаса виробляється різними методами в залежності від виду виробів. Так, листове скло отримують витягуванням або прокатом, склоблоки – пресуванням із наступним зварюванням, профільне будівельне скло (склопрофі-

82

літ) – прокатом та протягуванням крізь формуючі пристосування для надання коробчатого або швелерного перерізу.

При охолодженні скла внаслідок виникнення перепаду температур між поверхневими та внутрішніми шарами утворюються залишкові напруження, котрі можуть бути усунутими відпаленням – повільним охолодженням виробів до нормальної температури. Для звичайного будівельного скла крім прозорості є характерною висока механічна міцність, хімічна стійкість, звукоізолююча здатність, низька теплопровідність.

Суттєво знижують міцність скла тріщини, подряпини та інші ушкодження і, навпаки, міцність зростає після хімічної обробки та гартування.

Крихкість – одна з найбільш характерних властивостей скла. Вона зменшується при збільшенні вмісту В2О3, SіО2, Аl2О3, також після гартування.

Для скла є характерною також низька термічна стійкість, тобто низький опір перепаду температур.

Основним видом продукції промисловості з виробництва скляних виробів є л и с т о в е с к л о , котре виготовляють неполірованим та полірованим, відпаленим та загартованим, прозорим та кольоровим, плоским, хвилястим, гнутим. Сорт скла встановлюється в залежності від наявності таких дефектів, як: смугастість (нерівність поверхні), свиль (нитковидні порожнини), газові та інші сторонні включення тощо.

В і к о н н е с к л о виготовляють у вигляді листів товщиною 2...6 мм та розмірами від 250×250 до 2000×2200 мм.

Для утримування уламків при пошкодженні скла в нього запресовують металеву сітку. Таке армоване скло застосовують для улаштування ліхтарів, перегородок, огороджень балконів, тобто там, де від матеріалу потребується підвищена механічна міцність та безпека.

Поряд з армованим ефективним способом підвищення механічної міцності є гартування скла, котре полягає у нагріванні до 600оС з наступним швидким охолодженням на повітрі.

С к л я н і б л о к и виготовляються квадратними і прямокутними із безфарбного або кольорового скла. Конструкції із склоблоків створюють м’яке розсіяне освітлення і мають високу теплота звукоізоляційну здатність. Ці властивості з успіхом використовуються при заповненні пройомів у зовнішніх стінах, при улаштуванні покрить та світлопрозорих перегородок.

Ск л о п а к е т и – це вироби із двох або трьох шарів листового скла, між котрими є герметичні повітряні прошарки. Віконні блоки із пакетного скла мають кращі показники ніж із звичайного у подвійній оправі. Разом з тим їх застосування приводить до суттєвої економії лісних матеріалів, підвищує індустріальність скління будівель.

Ск л о п р о ф і л і т и – профільне скло швелерного або коробчатого перерізу – характеризується високою механічною міцністю, може служити для скління огороджень і самонесучих стін, для улаштування в середині них перегородок, віконних пройомів і прозорих плоских покрівель. Завдяки вели-

83

ким габаритам (довжина склопрофіліту біля 7 м) при склінні профільним склом відсутня необхідність у застосуванні проміжних рамних оправ.

С к л я н і т р у б и служать для улаштування трубопроводів, які транспортують хімічні агресивні рідини, гази, харчові продукти, сипкі та інші матеріали. Ці труби експлуатуються в умовах температурного перепаду 40...80оС і робочого тиску 0,2...0,7 МПа. Діаметр скляних труб – до 200 мм. Вони не підлягають корозії і пропускна здатність їх на 22% більша, ніж чавунних, і на 6,5% більш висока, ніж сталевих, при умовах рівного внутрішнього тертя.

С к л о в о л о к н и с т і м а т е р і а л и виготовляють із скляного волокна. Розрізняють волокно неперервне та штапельне (довжина біля 50 см). Скляне волокно та матеріали на його основі мають високу міцність при розтягненні (200...400 МПа), відносно невелику середню густину, високі діелектричні і звукоізоляційні властивості, стійкість проти хімічного та біологічного впливу (крім скла лужного складу). Бувають ткані та неткані скломатеріали. До тканих належать склотканина, сітки, стрічки, до нетканих – скляна вата, полотно тощо. Ці матеріали широко застосовують для захисту дренажних систем від замулення.

Із силікатних розплавів отримують також склокристалічні матеріали, котрі містять як скловидну, так і кристалічну фази. Це дозволяє поліпшити їх механічні властивості, підвищити термічну і антикорозійну стійкість, стиранність тощо. До таких матеріалів належать ситали, шлакоситали, кам’яне литво.

С и т а л и – це продукти кристалізації малолужного скла, яка здійснюється за спеціальним режимом термообробки. У будівництві все більш використовуються шлакоситали (різновид ситалів), які виготовляються з розплавів металургійних шлаків при введенні спеціальних добавок. Шлакоситали застосовують для покриття підлог, опорядження будівель, виготовлення стінових та облицювальних панелей, санітарнотехнічних виробів та ін.

К а м ’ я н і л и т і в и р о б и отримують шляхом плавлення основних вивержених або осадових гірських порід і шлаків з наступною розливкою розплаву у форми і термічною обробкою для того, щоб здійснити кристалізацію і зняти напруження. За міцністю, середньою густиною, стійкістю до хімічного впливу, опором стиранню та низкою інших властивостей кам’яні литі вироби перевершують природні камені. Недоліком кам’яного лиття, як і інших кам’яних матеріалів і скла, є крихкість та порівняно низька міцність при розтягненні і згинанні. Основними видами литих виробів є плити, лицювальні плитки, труби та інші деталі, призначені для роботи у жорстких експлуатаційних умовах.

84

ЗМІСТОВИЙ МОДУЛЬ 2.3 Органічні в'яжучі та полімерні матеріали

Бітумні і дьогтеві в’яжучі.

Бітумні і дьогтеві в’яжучі належать до класу органічних в’яжучих речовин, які мають в’яжучу здатність і складаються, як правило, із високомолекулярних органічних сполук. На відміну від мінеральних, органічні в’яжучі твердіють не внаслідок взаємодії з водою, а в результаті складних фізикохімічних процесів структуроутворення, окислення, полімеризації, тощо. Найбільше значення мають дві групи органічних в’яжучих: ті, що виготовляються після перегонки природних органічних речовин (бітумні і дьогтеві продукти), та ті, що утворюються синтезом із низькомолекулярних сполук (синтетичні полімери). Для органічних в’яжучих є характерною висока водота хімічна стійкість, клеюча здатність і пластичність.

У будівництві органічні в’яжучі застосовують для гідроізоляційних, антикорозійних, зносостійких покрить, у вигляді герметиків, тощо.

Б і т у м и являють собою суміші високомолекулярних вуглеводів та їх неметалевих похідних. Природні бітуми утворюються внаслідок окислення нафти: вони звичайно просочують пористі гірські породи. Із цих, так званих асфальтових, гірських порід бітум вилучають за допомогою органічних розчинників. У будівництві розповсюджені штучні або нафтові бітуми – залишкові продукти перегонки нафти, що утворюються після виходу масла із мазуту або гудрону. Для підвищення в’язкості залишкові бітуми окислюють повітрям при температурі 180...280оС.

Основними компонентами бітумів є масла, смоли й асфальтени. Масла та розчини смол є рідким середовищем, у якому дисперговані тверді асфальтени

– кристалічні речовини з молекулярною масою понад 5000. Бітуми належать до високодисперсних колоїдних речовин. Їх агрегатний стан та основні властивості залежать від співвідношення масла, смол та твердих компонентів, а також від температури.

Основними якісними показниками бітумів та дьогтів є в’язкість, деформативність та теплостійкість. Із зростанням вмісту масел знижується в’язкість, зростає деформативність та зменшується температура розм’якшення. Смоли обумовлюють в’яжучі властивості бітумів, надають їм пластичність, збільшують клеючу (адгезійну) здатність. Асфальтени у бітумах та вільний вуглець у дьогтях підвищують температуру розм’якшення і твердість.

В’язкість рідких бітумів визначається віскозиметрами за часом витікання проби крізь отвори діаметром 5 або 10 мм при постійній температурі (30 або 500С). У напівтвердих і твердих бітумів в’язкість умовно оцінюють за глибиною проникнення голки певного діаметра при температурі 250С у градусах пенетрації (градус складає 0,1 мм).

85

Деформативність бітумів характеризується розтягненістю (дуктильністю)

– здатністю витягуватись у нитку. Якщо більше розтягненість, то буде й вище пластичність бітуму.

Тверді бітумні матеріали, як і інші речовини аморфної будови, не мають певної точки плавлення, а характеризуються температурою розм’якшення, яка визначається на стандартному приладі “Кільце і куля”. Температура розм’якшення фіксується під час вичавлювання розрідженого бітуму із кільця під дією кульки.

За необхідністю визначаються також інші властивості бітумів – температура спалаху, крихкість, розчинність, тощо. Основні властивості бітумів мають взаємозв’язок. Так, при зростанні пенетрації (глибини проникнення голки) зростає розтягненість і знижується температура розм’якшення, а при зменшенні – навпаки.

Бітумні в’яжучі є гідрофобними матеріалами, вони не змочуються і не розчиняються у воді. Середня густина їх 0,9...1,3 г/см3. Їх пористість дуже низька, а водостійкість висока, тому вони з успіхом використовуються як основний компонент гідроізоляційних матеріалів з високою водонепроникністю.

Бітуми й дьогті хімічно інертні до водневих розчинів мінеральних солей і кислот, що дозволяє широко їх застосовувати у будівництві для антикорозійного захисту. Агресивну дію цим матеріалам можуть надати концентровані луги й кислоти з високою окислюючою здатністю.

Для бітумів, як і для інших органічних в’яжучих, є характерною здатність до старіння, сутність якого полягає у підвищенні крихкості і зменшенні тріщиностійкості внаслідок послідовного окислення компонентів під дією атмосферних факторів.

В залежності від призначення розрізняють дорожні, будівельні, покрівельні та ізоляційні бітуми. Вони відрізняються значеннями пенетрації, розтягненості і температури розм’якшення (табл. 2.12).

Бітуми застосовують: дорожні – для виготовлення гідроізоляційних розчинів асфальтових бетонів, будівельні – для виготовлення асфальтових мастик, бітумно-гумових матеріалів; покрівельні – для отримання покрівельних мастик і рулонних матеріалів; ізоляційні – для захисту підземних трубопроводів.

Д ь о г т і є близькими до бітумів за хімічним складом і властивостями. Отримують їх шляхом деструктивної (без доступу повітря) перегонки твердих видів палива. У будівництві застосовують відігнані дьогті, що отримують після відгонки із сирого дьогтю (продукт коксування вугілля) летких та водорозчинних компонентів, а також складені дьогті, які отримують змішуванням у варильних котлах пеку й антраценового масла (пек – твердий залишок після перегонки сирого дьогтю). Дьогті поділяють на марки в залежності від в’язкості та інших показників.

Таблиця 2.12

86

Основні властивості нафтових бітумів

 

Температура

Пенетрація 0,1

Розтягненість при

Марка бітуму

розм’якшення, °С,

+25°С, см, не

 

не нижче

мм при 25°С

менше

 

 

 

Бітуми дорожні

в’язкі

 

БНД 200/300

35

201...300

не нормується

БНД 130/200

40

131...200

65

БНД 90/130

45

91...130

60

БНД 60/90

48

61...90

50

БНД 40/60

52

40...60

40

 

Бітуми будівельні

 

БН 50/50

50

41...60

40

БН 70/30

70

21...40

3

БН 90/10

90

5...20

1

Позитивною особливістю дьогтів на відміну від бітумів є здатність захищати просочені матеріали від загнивання. Разом з тим дьогті більш швидко старіють, менш стабільні при коливаннях температури, токсичні. Підвищена біостійкість і атмосферостійкість досягається при змішуванні бітуму й дьогтю. Дьогтебітумні композиції містять 65...70% бітуму і 25...30% дьогтю. Суттєво поліпшити властивості бітумів та дьогтів можна введенням добавок полімерів.

Асфальтові розчини та бетони.

А с ф а л ь т о в і р о з ч и н и і б е т о н и ( а с ф а л ь т о б е т о - н и ) – матеріали, які отримують при ущільненні раціонально підібраної суміші бітуму, мінерального порошку і заповнювачів. Заповнювачем є пісок та щебінь або гравій. В асфальтових розчинах (піщаних асфальтобетонах) заповнювачем є тільки пісок.

В залежності від температури суміші асфальтобетони поділяють на гарячі, теплі і холодні. Гарячі вкладають при температурі маси не нижче 1200С, теплі

– 600С. Холодні асфальтобетони мають температуру маси 25...300С; їх вкладають при температурі навколишнього середовища повітря не нижче 100С.

Для отримання гарячих асфальтобетонів застосовують в’язкі бітуми марок БНД 90/130, БНД 60/90 і БНД 40/60, для теплих – більш м’які або рідкі бітуми, а холодних – тільки рідкі бітуми. Гарячі та теплі асфальтобетони виготовляють крупнозернистими (розмір зерен до 40 мм), середньозернистими (до 20 мм), дрібнозернистими (до 10...15 мм) та піщаними (до 5 мм). Холодні асфальтобетони бувають, як правило, тільки дрібнозернистими або піщаними. В теплих і холодних асфальтобетонах формування структури здійснюється значно повільніше, ніж в гарячих. Для холодних асфальтобетонів є характерною менша міцність та деформативна стійкість, особливо при високих

87

температурах. Позитивною особливістю холодних асфальтобетонів є здатність тривалий час зберігатись у пухкому стані біля 10 місяців.

До заповнювачів асфальтових бетонів ставляться такі ж приблизно вимоги, як і до заповнювачів цементних бетонів. Мінеральний порошок поліпшує основні властивості асфальтобетонів через зв’язування бітуму і покращення його структури. Як мінеральний порошок застосовують тонко помелені карбонатні породи – вапняки, доломіти, також металургійні шлаки, кам'яновугільну золу, цементний пил тощо. При проектуванні складу асфальтобетону необхідно, щоб гранулометричний склад мінеральної частини забезпечував максимальну щільність суміші.

Щільні асфальтобетони мають залишкову пористість 2,5...3%, пористі – 5...10%. За консистенцією суміші під час укладання розрізняють жорсткі, пластичні та литі асфальтобетони. За виробничим призначенням асфальтобетони поділяють на дорожні, аеродромні, гідротехнічні, декоративні та інші.

У гідротехнічному будівництві для литої та штукатурної гідроізоляції, протифільтраційних екранів, облицювальних покрить застосовують гарячі щільні гідротехнічні асфальтобетони. Теплі та холодні суміші застосовують для улаштування основ та нижніх шарів покрить. Для улаштування литої та штукатурної гідроізоляції застосовують асфальтові розчини, що виготовляються із суміші бітумів, піску та мінерального порошку. Пісок повинен бути чистим, містити відмулених частинок не більш 3% за масою. Пісок не повинен містити частинок понад 2,5 мм, а вміст частинок дрібніше 0,14 мм не повинен перевищувати 15%. Модуль крупності піску може складати 1,5...3. Для підвищення теплостійкості та динамічної міцності до складу штукатурних асфальтів додають коротковолокнистий азбест та полімерні добавки.

Одним з головних показників якості асфальтобетонів є границя міцності при стисканні, вона визначається шляхом випробувань зразків-циліндрів при 0; 20 та 50°С. Відношення міцності при нормальній температурі до міцності при 50°С характеризує теплостійкість, а до міцності при 0°С – деформативну здатність і тріщиностійкість асфальтових бетонів при низьких температурах.

Для асфальтобетонів нормуються також водостійкість, водопоглинання й набухання. На відміну від звичайного дорожного, гідротехнічний асфальтобетон повинен мати високу водонепроникливість, водостійкість, теплостійкість, хімічну стійкість, еластичність (табл. 2.13).

Вміст бітуму і мінерального порошку в ньому на 1...2% більше, ніж в дорожному.

Асфальтові суміші виготовляють на спеціалізованих підприємствах, звідки їх у гарячому, теплому або холодному стані постачають до місця вкладання.

Виробництво гарячих асфальтових сумішей включає сушіння й підігрів до 200°С заповнювачів, класифікацію їх на фракції, помел й підігрівання мінерального порошку, плавлення бітуму у варильних котлах при температурі біля 170°С, дозування й ретельне перемішування компонентів. Технологіч-

88

ний процес виготовлення холодних асфальтових сумішей відрізняється тільки температурним режимом.

Таблиця 2.13

Вимоги до гідротехнічних асфальтобетонів

Показники

 

Щільний

Пористий

 

норма-

поліп-

норма-

поліп-

 

 

льний

шений

льний

шений

Границя міцності при стисканні, МПа,

 

 

 

 

не менш:

 

 

 

 

 

при 200С

 

2,5

3

1,6

2

при 500С

 

 

 

1,2

1,5

0,6

0,8

Коефіцієнт теплостійкості, не менш

 

3

2,5

4

3,5

Коефіцієнт водостійкості при випробу-

0,85

0,9

0,75

0,8

ванні під вакуумом

 

 

 

 

 

 

Коефіцієнт еластичності

 

2...3

2...2,8

2...4

2...4

Залишкова пористість, %

 

1...3

1...2,5

6..20

4..8

Водопоглинання під вакуумом,

%

2

1,5

1,5

7,5

об’єму, не більш

 

 

 

 

 

 

Будівельні матеріали та вироби із пластичних мас.

П л а с т и ч н и м и м а с а м и називають матеріали, в яких в’яжучим є синтетичні високомолекулярні сполуки – полімери. Завдяки деяким позитивним властивостям – легкості, високій механічній міцності, стійкості у воді і різних агресивних середовищах, зносостійкості – пластмасові будівельні матеріали все більш широко застосовуються у всіх галузях будівництва. З них виготовляють труби, конструкційні, гідроізоляційні, лицювальні, покрівельні, герметизуючі матеріали, полімерні розчини та бетони та багато інших матеріалів і виробів.

О с н о в н і к о м п о н е н т и п л а с т и ч н и х м а с .

Основними компонентами пластичних мас є зв’язуючі (полімери) та наповнювачі. При необхідності вводять також різноманітні добавки – пластифікатори, стабілізатори тощо.

С и н т е т и ч н і п о л і м е р и – високомолекулярні сполуки, які отримують із низькомолекулярних речовин – мономерів в результаті реакцій полімеризації і поліконденсації. Молекулярна маса полімерів звичайно не менше 10000. До складу їх макромолекул належить понад 1000 атомів. Полімери класифікують за різноманітними ознаками: способом отримання, особливостями розташування атомів в молекулі та довжині основного ланцюга, відношенням до температури, фізико-механічними властивостями, хімічним складом та ін. Вихідними матеріалами для виробництва синтетичних полімерів обох груп є природний газ, кам’яне вугілля, нафта. Із вихідної сировини

89

виготовляють низькомолекулярні сполуки – мономери. В залежності від способу отримання полімери поділяють на полімеризаційні та поліконденсаційні.

П о л і м е р и з а ц і я – це реакція, при якій високомолекулярна сполука виникає із низькомолекулярної (мономера) без відщеплення побічних продуктів. Прикладом полімеризації є реакція утворення поліетилену (-СН2- СН2)n із мономера – етилену СН2 = СН2: ...+СН2 = = СН2+СН2 = СН2+…=…-

СН2-СН2-СН2-СН2-...

Високомолекулярні сполуки при полімеризації утворюються за рахунок розімкнення кратних зв’язків або кілець у циклічних сполуках під дією різних факторів: температури, світла, каталізаторів тощо.

П о л і к о н д е н с а ц і я – це реакція, при якій створюються високомолекулярні сполуки (поліконденсати), а як побічні – низькомолекулярні продукти (вода, спирт, вуглекислий газ та інші). Поліконденсати звичайно мають короткі ланцюги і меншу молекулярну масу порівняно з полімеризаційними полімерами. Як полімеризаційні, так і поліконденсаційні полімери мають лінійну, гілчасту або просторову будову макромолекул. Полімери, що здатні при нагріванні багаторазово розм’якшуватися і набувати пластичність, а при охолодженні тверднути, називають т е р м о п л а с т и ч н и м и . Термопластичні полімери мають лінійну або гілчасту структуру і отримуються переважно реакцією полімеризації (поліетилен, полівінілацетат, полівінілхлорид та інші). Полімери із просторовою будовою макромолекул не можуть після отвердіння знову при нагріванні набувати пластичності, і їх називають т е р м о р е а к т и в н и м и (реактопластами). До них належить більшість поліконденсаційних смол (фенолформальдегідні, епоксидні тощо). Якщо такі полімери мають більше поперечних зв’язків (густіша “сітка”), то їх міцність та пружність вище, нижче текучість тощо.

Характерними фізико-механічними властивостями, за якими класифікують полімерні матеріали, є пружність і деформативна здатність. Високомолекулярні сполуки, які здатні під дією зовнішніх сил деформуватись обернено, називають е л а с т и ч н и м и (еластомірами), а ті, що деформуються пластично, тобто необернено – п л а с т и к а м и (пластомірами). До еластиків належать, наприклад, різноманітні каучуки, а до пластиків – більшість полімерів, які утворюють пластмаси.

Н а п о в н ю в а ч і вводять для поліпшення низки властивостей та зниження вартості пластмаси. Наповнювачі бувають органічні і мінеральні, порошковидні, волокнисті, листові. Порошковидними наповнювачами є тирса, деревинне і кварцове борошно, тальк та інші. Із сумішей порошковидних наповнювачів і полімерів отримують прес-порошки, із котрих виготовляють вироби і деталі різного призначення із високою ударною міцністю і водота хімічною стійкістю.

Особливо високі механічні властивості надають пластмасам волокнисті та листові наповнювачі. Із волокнистих наповнювачів застосовують скловолокно, азбест, бавовну, синтетичні волокна, із листових – папір, фольгу, тканину.

90

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]